建材制品燃燒熱值試驗裝置詳細使用說明書

北京鑫生卓銳科技有限公司

1概述

RZ型建材制品燃燒熱值試驗裝置，北京鑫生卓銳科技有限公司技術服務部此款設備是依據GB/T 14402和ISO 1716：2002對建材制品的燃燒熱值進行測定。

物質的熱值，單位質量的物質燃燒后冷卻到原來溫度所釋放出的熱量。上規定一定純度的苯甲酸作為標定氧彈式量熱計的“標準量熱物質”。此種苯甲酸由各國的標準局監制，并賦予一定的熱值。

本系列熱量計屬于恒溫式熱量計。實驗過程中環境溫度保持穩定，量熱體系溫度發生變化。在儀器的設計制造中，已經考慮到使熱量計量熱體系與環境之間的熱交換作用，使之減少到小，并用熱交換校正公式進行校正。

測量時,被分析試樣在充有過量氧氣的氧彈內燃燒，根據試樣點燃前后量熱系統產生的溫生，并對點火絲等附加熱進行校正后即可求得試樣的彈筒發熱量。熱量計的熱容量通過在相似條件下燃燒一定物質苯甲酸來確定。北京鑫生卓銳科技有限公司技術服務部供應建材制品燃燒熱值試驗儀

本儀器用標準苯甲酸標定。

2主要技術參數及實驗室工作條件

2.1儀器熱容量：約10000J/K。

2.2熱容量重復性誤差：≤0.2%。

2.3溫度分辨率：0.001℃。

2.4溫度測量范圍：(4.5－42)℃。

2.5供電電源：220V±10%、50Hz，功率：100W。

2.6計算機控制。

2.7實驗室工作條件

2.7.1實驗室應有一單獨房間，不得在同房間內同時進行其它試驗項目。

2.7.2室溫應盡量保持恒定，每次測定室溫變化不超過1℃，通常室溫以（15-30）℃適宜。

2.7.3室內應無強烈的空氣對流，因此不應有強烈的熱源和風扇等，試驗過程中應避免開啟門窗。

2.7.4實驗室朝北，以避免陽光直射，否則熱量計應放在不受陽光直射的地方。

2.7.5供電電路中無強電磁干擾源。

3主機結構

3.1量熱器主機

3.1.1內筒

3.1.2外筒(形狀與內筒相似，內壁與內筒之間的距離約是(10－12)mm。外筒水量約是內筒用水的6倍左右，以便保持試驗過程中外筒溫度基本恒定)。北京鑫生卓銳科技有限公司技術服務部供應建材制品燃燒熱值試驗儀

3.1.3內筒攪拌裝置采用電機帶動，轉速為375r/min。

3.2部件：氧彈，充氧裝置，壓塊機，氧氣減壓器。

3.2.1氧彈由耐熱，耐腐蝕的不銹鋼組成，容積約為300ml；試驗過程中能保持氣密；能承受充氧壓力和燃燒過程中產生的瞬時高壓；不受燃燒過程中出現的高溫和腐蝕性產物的影響而產生熱效應。氧彈應經20.0MPa的水壓試驗，證明無滲漏和變形后方能使用。此外，使用一段時間后還應定期對氧彈進行水壓試驗，氧彈的定期檢查測試不得超過兩年。

3.2.2充氧裝置

輸氧管：一端通過通徑1.5mm的無縫鋼管與氧氣減壓器連接，另一端擰在氧彈進氣閥上，打開氧氣進氣閥門即可進氣，充氧達到試驗要求后關閉氧氣瓶閥門即完成氧彈充氣，擰出與氧彈連接一端的輸氧管即可。北京鑫生卓銳科技有限公司技術服務部供應建材制品燃燒熱值試驗儀
充氧器：通徑1.5mm的無縫鋼管與氧氣減壓器連接，下端套在氧氣進氣閥體上，旋開充氧器進氣閥門即可充氧，完成充氧后應盡快關閉閥門。充氧器頂端裝有0－6MPa氧氣壓力表可實時指示充氧壓力。
3.2.3壓塊機:由硬質鋼制成，表面光潔，容易擦拭,能壓制直徑12mm的試樣餅塊。

3.2.4氧氣減壓器：由兩個壓力表及減壓閥，保險閥組成。一個指示氧氣瓶中壓力，表指示壓力為0－25MPa;另一個指示充氧時氧彈內的壓力，表指示壓力為0－6MPa。壓力表應按規定送計量部門檢定，以保證指示正確和操作安全。壓力表和各連接部分禁止與油脂接觸或使用潤滑油。如不慎沾污，必須依次用苯和酒精清洗，風干后再使用。

3.3附件:苯甲酸，點火絲，排氣閥，彈頭托盤，坩堝，氧彈配件。

3.3.1苯甲酸：經國家計量機關檢定并標明熱值的苯甲酸(二等或二等以上的基準量熱物)。使用前應預先研細并在盛有濃硫酸的干燥器中干燥3天,或在60－70℃烘箱中干燥3～4小時冷卻后壓餅并存放在干儲器中備用。

3.3.2點火絲：直徑0.12mm的康銅絲，熱值為3140J/g.

3.3.3排氣閥：釋放氧彈內的試驗廢氣。

3.3.4彈頭托盤：盛放氧彈彈頭，以方便裝樣。

4制樣及要求|北京鑫生卓銳科技有限公司技術服務部供應建材制品燃燒熱值試驗儀

 樣品應具有代表性，對均質制品或非均質制品的被測組分，應

任意截取至少5個樣塊作為試樣。若被測組分為均質制品或非均質制品的主要成分，則樣塊小質量為50g，若被測組分為非均質制品的次要成分，則樣塊小質量為10g。

4.1松散填充材料:從制品上任意截取其小質量為50g的樣塊作為試樣。

4.2含水產品:將制品干燥后，任意截取其小質量為10g的樣塊作為試樣。

4.3表面密度測量

如果有要求，應在小面積為250mm×250mm的試樣上對制品的每個組分進行面密度測試，精度為±0.5%。如為含水制品，則需對干燥后的制品質量進行測試。

4.4研磨

將樣品逐次研磨得到粉末狀的試樣。在研磨的時候不能有熱分解反應發生,樣品要采用交錯研磨的方式進行研磨。如果樣品不能研磨，則可采用其他方式將樣品制成小顆粒或片材。

4.5試樣類型

可通過研磨得到細粉末的樣品，應以坩堝法制備試樣。如果通過研磨不能得到細粉末樣品，或以坩堝試驗時試件不能燃燒，則應采用“香煙”法制備試樣。

4.6試樣數量

應對3個試樣進行試驗。如果試驗結果不能滿足有效性的要求，則需對另外2個試樣進行試驗。按分級體系的要求，可以進行多余3個試樣的試驗。

4.7質量測定

稱取下述樣品，到0.1mg：

4.7.1被測材料0.5g。

4.7.2苯甲酸0.5g。

4.7.3必要時，應稱取點火絲，棉線和“香煙”紙。

對于高熱值的制品，可以不使用助燃物或減少助燃物。
對于低熱值的制品，為了使得試樣達到燃燒，可以將材料和苯甲酸的質量比由1：1改為1：2或增加助燃物來增加試樣的總熱值。北京鑫生卓銳科技有限公司技術服務部供應建材制品燃燒熱值試驗儀
5試驗分“坩堝試驗”和“香煙試驗”

5.1“坩堝試驗”

  實驗步驟如下:

5.1.1將已稱量的試樣和苯甲酸的混合物放入坩堝中。

5.1.2將已稱量的點火絲連接到兩個電極上。

5.1.3調節點火絲的位置，使之與坩堝中的試樣良好接觸。

5.2“香煙試驗”北京鑫生卓銳科技有限公司技術服務部供應建材制品燃燒熱值試驗儀

5.2.1調節已稱量的點火絲下垂到心軸的中心。

5.2.2用已稱量的“香煙紙”將心軸包裹，并將其邊緣重疊處用膠水粘接。如果“香煙紙”已粘接，則不需要再次粘接，兩端留出足夠的紙，使其和點火絲擰在一起。

5.2.3將紙和心軸下端的點火絲擰在一起放入模具中，點火絲要穿出模具的底部。

5.2.4移出心軸。

5.2.5將已稱量的試樣和苯甲酸的混合物放入“香煙紙”。

5.2.6從模具中拿出裝有試樣和苯甲酸混合物的“香煙紙”，分別將“香煙紙”兩端擰在一起。

5.2.7稱量“香煙”狀樣品，確保總重和組成成分的質量之差不能超過10mg。

5.2.8將“香煙”狀樣品放入坩堝。

6狀態調節

   試驗前，應將粉末試樣，苯甲酸和“香煙紙”按照EN 13238的要求進行狀態調節。

7測試步驟

7.1試驗應在標準試驗條件下進行，實驗室內溫度要保持穩定。對于手動裝置，房間內的溫度和量熱桶內水溫的差異不能超過±2K。

7.2校準步驟

7.2.1重復標定的條件

   在規定周期內，或不超過兩個月，或系統部件發生了顯著變化時，應按7.2.2的規定進行標定。

7.2.2水當量的測定

   量熱儀，氧彈及其附件水當量E(MJ/K)可通過對質量為0.4g～1.0g的標準苯甲酸樣品進行總熱值測定來進行標定。北京鑫生卓銳科技有限公司技術服務部供應建材制品燃燒熱值試驗儀

標定步驟如下：

7.2.2.1壓縮已稱量的苯甲酸粉末，用制丸裝置將其制成小丸片。預置的苯甲酸小丸片的燃燒熱值同試驗時采用的標準苯甲酸粉末燃燒熱值一致時，才能將預制小丸片用于試驗。

7.2.2.2稱量小丸片，到0.1mg。

7.2.2.3將小丸片放入坩堝。將已稱量的點火絲連接到兩個電極。

7.2.2.4將點火絲接觸到小丸片。

7.3標準試驗程序

7.3.1檢查兩個電極和點火絲確保其接觸良好，在氧彈中倒入10mL的蒸餾水，用來吸收試驗過程中產生的酸性氣體。

7.3.2擰緊氧彈密封蓋，連接氧彈和氧氣閥門，小心開啟氧氣瓶，給氧氣充氧至壓力達到3.0MPa～3.5MPa,持續15S。

7.3.3將氧彈放入量熱儀內筒。

7.3.4在量熱儀內筒中注入一定量的蒸餾水，使其能夠淹沒氧彈，并對其進行稱量。所用水量應和校準過程中所用的水量相同，到1g。

7.3.5檢查并確保氧彈沒有泄露（沒有氣泡）。

7.3.6將量熱儀內筒放入內筒。

7.3.7步驟如下：

7.3.7.1安裝溫度測定裝置，將其放置于外筒,開啟攪拌器和計時器。

7.3.7.2打開試驗程序,點擊 系統溫度標定,點擊外筒溫度，穩定后點擊停止。

7.3.7.3將測溫裝置移到內筒(不可將外筒水帶入內筒),點擊內筒溫度，使內筒比外桶低一度時，點擊停止。北京鑫生卓銳科技有限公司技術服務部供應建材制品燃燒熱值試驗儀

7.3.7.4選擇水當量標定，將試樣質量填入電腦，點擊水當量標定按鍵，試驗結束后自動替換前一次數據。

7.4試驗程序

7.4.1按7.3.7.1至7.3.7.3進行操作。

7.4.2點擊*次試驗，結束后點擊保存數據。

7.4.3取出氧彈，將氣體放出后將坩堝取出，放到電阻爐上加熱。去掉上面的附著物。

7.4.4重復a操作。點擊第二次試驗，直至三次試驗結束。

7.4.5試驗報告：選中所需生成試驗報告的試驗，之后左鍵單擊生成試驗報告，此時填寫試驗名稱，日期，人員等參數。填好后點擊確定鍵生成試驗報告。點擊試驗上左上方文件，選擇另存為將報告保存在所要保存的位置。

7.4.6試驗全部結束后，關閉電源、氣源、計算機，對氧彈及其他使用過的設備進行必要的維護。

8注意事項

8.1坩堝在每次使用后，必須清洗或除去碳化物，并用紗布清除沾著的粒點，然后放入電阻爐中，在600℃溫度下灼燒3-4min，以便除去可燃物質及水分，放入干燥器中備用。

8.2坩堝，密封圈等如損壞用戶可根據實際使用情況自行換。

8.3氧彈，量熱容器，攪拌裝置等，長期不用時，應用蒸餾水*清洗后用干布擦去水跡，保持表面清潔干燥。恒溫外筒內的水應采用蒸餾水或去離子水，長期不用時，應將水放掉。

8.4試樣質量一定要在試驗開始前填寫，否則試驗結果不能計算。

8.5溫度不穩定有可能由以下原因造成：

8.5.1測溫探頭與控制器接口處松動。

8.5.2測溫探頭損壞或漏電。

8.5.3受外界因素，如磁場，電流干擾。

8.6控制箱不工作可能是以下原因造成。

8.6.1電源未接好。

8.6.2電源保險絲燒斷。

8.6.3接插件接觸不牢固。

9輔助設備

(1)分析天平：感量0.1mg；

(2)工業天平：稱重4-5kg，感量1g；

(3)氧氣（GB3863）純度99.5%，不含可燃成分，不允許使用電解氧；

(4)鑷子；北京鑫生卓銳科技有限公司技術服務部供應建材制品燃燒熱值試驗儀

(5)蒸餾水或去離子水；

(6)量筒：容量10ml；

(7)滴管；

(8)量杯：容量200ml；

(9)制冷裝置（需能使水溫降低比室溫低1℃）；

(10)研缽（為瑪瑙研缽）；

(11)電阻爐；

(12)干燥器；

其他配件、試劑等耗材（用戶自備）。北京鑫生卓銳科技有限公司技術服務部供應建材制品燃燒熱值試驗儀。